بسیاری از مسائل طراحی مهندسی, با اهداف مختلف شناخته می شوند. برخی از این اهداف می توانند مخالف یکدیگر باشند. این مسائل به عنوان توابع چند هدفه ساختار بندی می شوند و با ساختار مرز پارتو مجدداً حل می گردند و این امر به انتخاب جواب مطلوب کمک می نماید.به طور کلی حل مسائل بهینه سازی چند هدفه با ساختار مرز پارتو, مرتبط است بدست آوردن مرز پارتو صحیح یک موضوع بدیهی نمی باشد. زیرا آن به عواملی چون پیچیدگی توابع هدف بهینه شده, قیود موجود و به طور خاص نوع انتخاب بهینه گر جهت انجام محاسبات وابسته است. این پایان نامه به بررسی و مقایسه روشهای بهینه سازی چند هدفه با قیود نرمال و در جهت بهبود برخی از معایب این روش به بهینه سازی چندهدفه با قیود نرمال بهبود یافته می پردازد و براساس روش احتمالی الگوریتم ژنتیک جهت بدست آوردن مرز پارتو با توزیع مناسب, پایه ریزی گردیده است. و به علاوه چگونگی روند تکمیل یک مثال کاربردی طراحی مهندسی, با نام بهینه سازی طراحی جعبه دنده تحت بررسی قرار گرفته و با استفاده از روشهای مذکور به حل این مسأله می پردازد و پس از حل این مثال با روش قیود نرمال ملاحظه می گردد که در این روش جهت بدست آوردن مرز پارتو سراسری نیاز به فرایند فیلترینگ (حذف نقاط پارتو موضعی) می باشد در حالی که با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرز پارتو سراسری بدون فرایند فیلترینگ با توزیع مناسب محقق می گردد.

دراین پایان نامه ارزیابی بازده به مقیاس (rts) بااستفاده ازجوابهای چندگانه درمبحث تحلیل پوششی داده ها (dea) مورد بحث و بررسی قرارمی گیرد و بعلاوه وجود جوابهای چندگانه رابه دو نوع (i)و(ii) تقسیم می شود. جوابهای چندگانه نوع(i)، وجود جوابهای چندگانه در یک مجموعه مرجع را درنظرمی گیرد و جوابهای چندگانه نوع (ii) ، وجود جوابهای چندگانه برابرصفحه های پشتیبانی که از مجموعه مرجع می گذرند را مورد بررسی قرارمی دهد. درضمن، وقوع همزمان و توأم جوابهای چندگانه نوع (i) و (ii) و نیز میزان تأثیر آنها روی ارزیابی بازده به مقیاس درتحلیل پوششی داده ها را مورد بررسی قرار می دهیم. در این پایان نامه راهکار و روشی به صورت برنامه ریزی خطی پیشنهاد می شود که قادر است زمانی که جوابهای چندگانه نوع (i) و(ii) در یک مجموعه مرجع رخ می دهد حداکثر واحدهای تصمیم گیرنده ((dmu کارا را مشخص سازد. علاوه بر آن، در زمان وقوع جوابهای چندگانه نوع (i) و(ii) می تواند بازده به مقیاس را نیز اندازه گیری کند . نتایج این تحقیق به ما این امکان را می دهد که اندازه مقیاس اقتصادی بازده به مقیاس در اثر وقوع همزمان جوابهای چندگانه نوع (i) و(ii) را نیز اندازه گیری کنیم.